[发明专利]基于石墨烯与非金属尾矿微发泡科技木板材及其制备方法

权利要求书

1.基于石墨烯与非金属尾矿微发泡科技木板材，其特征在于：包括位于中间的中间基体微发泡材料面层与分别压制在所述的中间基体微发泡材料面层相对两端面的科技木饰面材料面层和耐火饰面板材料面层；

所述的中间基体微发泡材料按重量百分比计包括以下原料：轻质碳酸钙25-70%、石墨烯0.05-15%、膨胀蛭石0.05-5%、非金属尾矿1-25%、环氧树脂10-30%、硅灰石0-10%、阻燃母料2-6%、α-型脱硫半水石膏0-10%、β-型脱硫半水石膏0-30%、抗氧化剂0.05-5%、憎水剂1-3%和胶凝剂0.05-5%；

所述的科技木饰面材料按重量百分比计包括以下原料：木质植物纤维材料10-30%、无机纤维20-50%、粘结剂5-30%、石墨烯0.05-15%、氧化镁0.05-15%、刚玉粉0.05-10%、硅灰石0.05-10%、抗氧化剂0.05-5%、憎水剂1-3%、增光剂0.05-5%、增固剂0.05-5%、胶凝剂0.05-10%、钙锌稳定剂0.05-5％、光稳定剂0.05-5%、硅烷偶联剂0.05-5％和色料0.05-5%；

所述的阻燃母料按重量百分比计，包括以下原料：三氧化二锑10-25%、氢氧化镁0.05-10%、氢氧化铝0.05-10%、二氧化硅1-25%、玻璃纤维5-30%、聚乙烯蜡1-6%、高压聚乙烯25-55%和石墨烯0.05-5%。

2.根据权利要求1所述的基于石墨烯与非金属尾矿微发泡科技木板材，其特征在于：所述的非金属尾矿为大理岩尾矿、长石尾矿、石英尾矿、砂岩尾矿、玄武岩尾矿、辉绿岩尾矿、页岩尾矿、石灰岩尾矿和粉煤灰中的任意一种或多种。

3.根据权利要求1所述的基于石墨烯与非金属尾矿微发泡科技木板材，其特征在于：所述的粘结剂为酚醛树脂、热熔胶粘剂、环氧树脂、橡胶粘结剂、耐冲击性高强度快固化含有机硅氰基丙烯酸酯粘结剂和耐水性氰基丙烯酸酯粘结剂中的任意一种或多种。

4.根据权利要求1所述的基于石墨烯与非金属尾矿微发泡科技木板材，其特征在于：所述的胶凝剂为明胶、卡拉胶、黄原胶、海藻酸钠、琼脂和魔芋粉中的任意一种或多种。

5.根据权利要求1-4任意一项所述的基于石墨烯与非金属尾矿微发泡科技木板材的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

（1）中间基体微发泡材料的制备：按中间基体微发泡材料配方准确称重石墨烯和非金属尾矿，混合均匀后，放入等离子体处理仪中，在等离子放电频率为5-8MHz、压强为25-40Pa和氮气气体流速为25-35mL/s的条件下处理25-40s，加入中间基体微发泡材料配方的剩余材料，用磨机混料研磨10-900分钟，过250-500目筛，然后进入高速旋转混合机混合10-300分钟，混合均化完全后，通过挤出设备，在温度为250-450℃、挤出速度为200r/min、压模压力为35-70MPa的条件下进行加热微发泡，最后放入储蓄仓备用，得到混合均化完全的基体微发泡材料；

（2）科技木饰面材料的制备：按科技木饰面材料配方准确称重木质植物纤维材料和石墨烯，放入高压反应釜中，升温至31℃，然后通入二氧化碳气体，使高压反应釜的压力达72.9MPa，启动搅拌装置，以200r/min的速度进行搅拌5-10min后，加入科技木饰面材料配方的剩余材料，然后通过搅拌机搅拌混料10-600分钟，混合均化完全后，压制成型备用；

（3）压模成形：将混合均化完全的基体微发泡材料通过挤出机挤出成型，在挤出成型后的基体微发泡材料的顶面以压力为35-70MPa的条件压制一层科技木饰面材料，在挤出成型后的基体微发泡材料的底面恒压压制一层耐火饰面板材料，随后送到急冷装置中急冷至50-80℃，得到冷冻后的压模成性材料；

（4）自然冷却：将冷冻后的压模成性材料输送到自然冷却养护环境中进行冷却，得到基于石墨烯与非金属尾矿微发泡科技木板材成品。